JPH04329104A - セラミックス積層体の加圧成型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、セラミックス積層体の
加圧成型装置の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】各種の用
途に用いられるセラミックス積層体を加圧成型する装置
として、従来図４に示すような湿式等方加圧成型装置３
０が知られている。

【０００３】この湿式等方加圧成型装置３０は、加圧領
域３１を内部に具備する上部が開口した有底円筒状の耐
圧容器３２と、この耐圧容器３２の開口部３３を密閉す
る蓋体３４とを具備している。前記耐圧容器３２の上部
にはその直径方向に一対の抜き孔３５ａ，３５ｂを設け
ており、また、前記蓋体３４には前記両抜き孔３５ａ，
３５ｂに対応する位置に貫通孔３６を設けている。

【０００４】そして、前記蓋体３４で開口部３３を施蓋
し、前記一対の抜き孔３５ａ，３５ｂ及び貫通孔３６を
貫くように直線状の棒体３７を挿通することで前記蓋体
３４を耐圧容器３２に対し一体的に結合し、加圧領域３
１を密閉するようになっている。

【０００５】前記蓋体３４の下端側には、図４に示すよ
うに略直方体状で、かつ、格子状に形成したかご体３９
を取り付けている。また、前記耐圧容器３２にはパイプ
３８を取り付け、このパイプ３８から前記加圧領域３１
内に加圧流体を圧入するようになっている。

【０００６】この湿式等方加圧成型装置３０によると、
前記かご体３９に図５に示すような２枚のセラミックス
板２１，２２を積層配置で収容し加圧領域３１内に配置
した状態で、前記パイプ３８から前記加圧領域３１内に
加圧流体を圧送することで前記２枚のセラミックス板２
１，２２に等方圧が作用し、セラミックス積層体２０を
得ることができる。

【０００７】しかしながら、この湿式等方加圧成型装置
３０の場合、２枚のセラミックス板２１，２２に直接加
圧流体が接触するので、２枚のセラミックス板２１，２
２が濡れてしまい、製品としてのセラミックス積層体２
０の品質が劣化するという問題がある。このため、従来
においても、図６に示すように前記２枚のセラミックス
板２１，２２にプラスチックシートＰを用いた真空パッ
クを施した状態で加圧成型する試みも成されている。し
かし、この場合には、２枚のセラミックス板２１，２２
の濡れを防止できる利点が存するものの、加圧成型時に
濡れた真空パックを前記耐圧容器３２から取り出しプラ
スチックシートＰを切開するという作業が増えて、加圧
成型作業の煩雑化、工程の増加を招くという問題がある
。

【０００８】また、等方加圧成型装置には前記湿式等方
加圧成型装置の他に乾式等方加圧成型装置がある。この
乾式等方加圧成型装置は、加圧容器内に成型すべき粉体
を収容する一定の内部空間を有する成型ゴム型を収容し
、このゴム型の外周と加圧容器との間に加圧流体を圧入
することにより、前記成型ゴム型の内部空間に収容され
た粉体を加圧成型するようになっている。

【０００９】しかしながら、この乾式等方加圧成型装置
は、前記成型ゴム型で成型することができる成型品の範
囲が限定されていて、板状の成型品を得ることが困難で
あるという問題点がある。つまり、成型ゴム型の内部空
間を薄い直方体形状にすることにより、板状の成型品を
得ることができると考えることができるのであるが、薄
い直方体形状の内部空間を有する成型ゴム型は、加圧に
より内部空間がいびつになるから、理屈通りに薄い板状
体を成型することができないのである。また、薄い板状
の内部空間を有する成型ゴム型の製造自体の困難である
という別の問題点もある。

【００１０】図７は、ホットプレスと称される従来の加
圧成型装置５０を示すものである。この加圧成型装置５
０は、ニクロム線を延長して面状に形成してなるヒータ
５３をそれぞれ有すると共に相対向して配置された上プ
レス板５１，下プレス板５２を備え、両プレス板５１，
５２の間に前記２枚のセラミックス板２１，２２を重ね
て配置し、前記各ヒータ５３に通電することで両プレス
板５１，５２を加熱した状態で、前記２枚のセラミック
ス板２１，２２の上下両面を加圧するように形成されて
いる。

【００１１】しかしながら、この加圧成型装置５０の場
合、両プレス板５１，５２におけるヒータ５３の配置状
態が図９に示すように折り返し状態であるため両プレス
板５１，５２の加圧面の温度が全体として一様にならな
いこと、両プレス板５１，５２の加圧面の平行度を等し
くすることが困難であること、両プレス板５１，５２の
加圧面全体を一定の押圧力で２枚のセラミックス板２１
，２２の上下両面に接触させることが困難であること等
の諸点から、製品としてのセラミックス積層体２０の寸
法、密度のばらつきが生じるという問題がある。そして
、セラミックス積層体２０に寸法や密度のばらつきが生
じると、その物理的特性の不均一さを招くという欠陥が
生じる。

【００１２】上述したように、従来装置においては、セ
ラミックス積層体が濡れや製造工程の煩雑化を招き、ま
た、成型加工に際しての根本的な欠陥があったり、寸法
や密度のばらつきが生じたりという種々の欠点を具備し
ている。

【００１３】そこで、本発明は、装置構成を改良するこ
とにより、製品の濡れの問題が無く、製造工程の簡略化
が図れ、しかも寸法や密度が均一なセラミックス積層体
を得ることが可能なセラミックス積層体の加圧成型装置
を提供することを目的とするものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明は、加圧領域を内部に具備する耐圧容器と、こ
の耐圧容器の開口部を密閉する蓋体とを有し、前記加圧
領域内に任意枚数のセラミックス板を積層状態で入れ、
前記加圧領域に加圧流体を圧入して前記任意枚数のセラ
ミックス板を加圧することによりセラミックス積層体を
製造する加圧成型装置において、積層状態のセラミック
ス板を任意個数収容する収容穴を具備するとともに前記
蓋体に対し前記耐圧容器の加圧領域に臨む状態で取り付
けた柱状弾性体と、前記耐圧容器内において柱状弾性体
を包囲する状態に配置した柔軟な袋体とを具備し、前記
加圧流体の圧力を前記袋体及び柱状弾性体を介して前記
収容穴内の積層状態のセラミックス板に伝達するように
したことを特徴とするセラミックス積層体の加圧成型装
置である。

【００１５】

【作用】以下に上述した加圧成型装置の作用を説明する
。

【００１６】前記蓋体の裏面に設けられた柱状弾性体の
収容穴に、積層状態になっている任意の個数のセラミッ
クス板を収容する。次いで、この蓋体で耐圧容器の開口
部を施蓋する。この状態では、柱状弾性体が耐圧容器内
の加圧領域に臨むとともに、前記柔軟な袋体が柱状弾性
体を包囲する。そして、前記加圧領域に加圧流体を圧送
すると、その圧力が前記袋体及び柱状弾性体を介して前
記収容穴内の積層状態のセラミックス板に伝達され、こ
の積層状態のセラミックス板の両面には全体として均一
な等方圧が作用し、これにより、寸法、密度のばらつき
のないセラミックス積層体を得ることができる。

【００１７】上述した製造段階で、加圧流体は袋体によ
り遮られて前記収容穴内には侵入しないので、セラミッ
クス積層体が濡れることはない。また、加圧成型後に柱
状弾性体の収容穴から、セラミックス積層体を取り出す
にも、作業者の手を濡らすこともなく、操作性が向上す
る。

【００１８】

【実施例】以下に、本発明の実施例を詳細に説明する。

【００１９】図１および図２は、本実施例のセラミック
ス積層体２０の加圧成型装置１を示すものである。尚、
この加圧成型装置１において、図４に示す前記湿式等方
加圧成型装置３０と同一の機能を有する要素には同一の
符号を付して示す。

【００２０】この加圧成型装置１は、前記蓋体３４の下
側に耐熱性を及び弾性を有する例えばシリコンゴム製で
、前記加圧領域３１の容積よりも若干少ない体積を持っ
た柱状弾性体２を取り付けるとともに、前記耐圧容器３
２内における加圧領域３２を形成する内壁面全体に亘っ
て前記柱状弾性体２の側面及び下面に渡る全体を包囲す
る状態に配置した柔軟な袋体３とを具備している。

【００２１】前記柱状弾性体２は、図１および図２に示
すように、その直径方向に沿って、積層状態の２枚のセ
ラミックス板２１，２２を例えば４組収容する４個の直
方体状の収容穴４を互いに分離独立した状態で有する。

【００２２】ここで、図３を参照して、前記各収容穴４
に収容するセラミックス板２１，２２の寸法について説
明する。このセラミックス板２１，２２は、積層状態で
厚さ５〜１０ｍｍ、縦５〜１０ｃｍ、横５〜１０ｃｍ程
度の直方体形状に形成され、かつ、一方のセラミックス
板２１の端面側に厚さ５ｍｍ、縦５〜１０ｃｍ、横５〜
１０ｃｍ程度の平坦な補助板５を添えた状態で前記収容
穴４内に収容するようになっている。したがって、前記
収容穴４の寸法も開口幅１０〜１５ｍｍ、縦５〜１０ｃ
ｍ程度となっている。

【００２３】前記袋体３は、例えば耐熱性、耐水性を有
し、かつ、柔軟なシリコンゴムにより下端側が閉塞した
断面Ｕ状の袋に形成され、その上端部全周が前記耐圧容
器３２の開口部周辺の内壁面に固着されている。

【００２４】次に、上述した構成の加圧成型装置１の作
用を説明する。

【００２５】前記蓋体３４に設けた前記柱状弾性体２の
収容穴４に対し、セラミックス板２１，２２及び補助板
５を積層した状態で挿入した後、この蓋体３４により前
記耐圧容器３２の開口部３５を施蓋する。この状態では
前記柱状弾性体２は加圧領域３１において、前記袋体３
により包囲された状態となる。

【００２６】次に、図示しない昇圧ポンプを作動し、前
記パイプ３８から前記加圧領域３１内に加圧流体を圧送
すると、この加圧流体による圧力は前記袋体３を介して
加圧流体には直接接触していない前記柱状弾性体２に作
用し、これにより、前記収容穴４内の一方のセラミック
ス板２１には補助板５を経て、また、他方のセラミック
ス板２２には前記柱状弾性体２における収容穴４の内壁
面から各々等方圧が加わり、２枚のセラミックス板２１
，２２は相互に押圧されて所望のセラミックス積層体２
０を加圧流体とは非接触で得ることができる。

【００２７】この後、加圧流体の圧送を停止し、一定時
間保持後減圧して、前記一対の抜き孔３５ａ，３５ｂ及
び貫通孔３６を貫く直線状の棒体３７を抜いて前記蓋体
３４を前記耐圧容器３２から取り外し、収容穴４から補
助板５とともにセラミックス積層体２０を取り出すこと
により、製品を得ることができる。

【００２８】以上詳述した加圧成型装置１によれば、セ
ラミックス板２１，２２に加圧流体が接触することはな
いので、従来の湿式等方加圧成型装置３０に比べ、セラ
ミックス積層体２０が濡れることはなく、品質の向上を
図ることができると共に作業環境も良好になる。また、
従来の加圧成型装置５０に比べ、製品としてのセラミッ
クス積層体２０の寸法、密度のばらつきを無くし、物理
的特性の均一な多数のセラミックス積層体２０の同時製
造に適している。

【００２９】本発明は上述した実施例に限定されるもの
ではなく、その要旨の範囲内で種々の変形が可能である
。例えば、前記柱状弾性体に設ける収容穴の個数は、上
述した実施例の他、８個、１０個、２０個等のように任
意の個数にして実施することもできる。

【００３０】

【発明の効果】以上に詳述した本発明によると、柔軟な
袋体により加圧流体とセラミックス積層体とを遮るので
製品の濡れの問題が無く、製造工程も簡略化し、しかも
、製品の寸法や密度の均一なセラミックス積層体を製造
することのできるセラミックス積層体の加圧成型装置を
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例装置の断面図である。

【図２】本発明の実施例装置の分解斜視図である。

【図３】セラミックス積層体及び補助板の拡大斜視図で
ある。

【図４】従来の湿式等方加圧成型装置の斜視図である。

【図５】セラミックス積層体の拡大斜視図である。

【図６】セラミックス積層体に真空パックを施した状態
の拡大斜視図

【図７】従来のホットプレス式の加圧成型装置の斜視図

【図８】従来のホットプレス式の加圧成型装置における
ヒータの配置を示す平面図

【符号の説明】

１　　加圧成型装置 ２　　柱状弾性体 ３　　袋体 ４　　収容穴 ５　　補助板 ２１　　セラミックス板 ２２　　セラミックス板 ３１　　加圧領域 ３２　　耐圧容器 ３３　　開口部 ３４　　蓋体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　加圧領域を内部に具備する耐圧容器と
   、この耐圧容器の開口部を密閉する蓋体とを有し、前記
   加圧領域内に任意枚数のセラミックス板を積層状態で入
   れ、前記加圧領域に加圧流体を圧入して前記任意枚数の
   セラミックス板を加圧することによりセラミックス積層
   体を製造する加圧成型装置において、積層状態のセラミ
   ックス板を任意個数収容する収容穴を具備するとともに
   前記蓋体に対し前記耐圧容器の加圧領域に臨む状態で取
   り付けた柱状弾性体と、前記耐圧容器内において柱状弾
   性体を包囲する状態に配置した柔軟な袋体とを具備し、
   前記加圧流体の圧力を前記袋体及び柱状弾性体を介して
   前記収容穴内の積層状態のセラミックス板に伝達するよ
   うにしたことを特徴とするセラミックス積層体の加圧成
   型装置。